กลับไปหน้าบทความ

อ่าน 10 นาที

เอนโดลิธ

เอน โดลิธ หรือ เอนโดลิธิก คือ สิ่งมีชีวิต ( อาร์เคีย , แบคทีเรีย, เชื้อรา, ไลเคน, สาหร่าย, ฟองน้ำ หรืออะมีบา) ที่สามารถได้รับทรัพยากรที่จำเป็นสำหรับการเจริญเติบโตในส่วนภายในของหิน...

เอนโดลิธ

พบสิ่งมีชีวิตที่อาศัยอยู่ภายในหินในทวีปแอนตาร์กติกา

เอนโดลิธหรือเอนโดลิธิกคือสิ่งมีชีวิต ( อาร์เคีย, แบคทีเรีย, เชื้อรา, ไลเคน, สาหร่าย, ฟองน้ำ หรืออะมีบา) ที่สามารถได้รับทรัพยากรที่จำเป็นสำหรับการเจริญเติบโตในส่วนภายในของหิน [ 1 ]แร่ปะการังเปลือกหอยหรือในรูพรุนระหว่างเม็ดแร่ของหินหลายชนิดเป็นเอ็กซ์ตรีโมไฟล์อาศัยอยู่ในสถานที่ที่เคยถูกมองว่าไม่เอื้อต่อการดำรงชีวิต การกระจายตัว ชีวมวล และความหลากหลายของจุลินทรีย์เอนโดลิธถูกกำหนดโดยคุณสมบัติทางกายภาพและเคมีของพื้นผิวหิน รวมถึงองค์ประกอบของแร่ การซึมผ่าน การมีอยู่ของสารประกอบอินทรีย์ โครงสร้างและการกระจายตัวของรูพรุน ความสามารถในการกักเก็บน้ำ และค่า pH [ 2 ]โดยปกติ เอนโดลิธจะเข้ามาอาศัยอยู่ในบริเวณภายในพื้นผิวหินเพื่อทนต่อรังสีจากแสงอาทิตย์ที่รุนแรง ความผันผวนของอุณหภูมิ ลม และความแห้งแล้ง[ 3 ] สิ่งเหล่านี้เป็นที่น่าสนใจเป็นพิเศษสำหรับนักชีววิทยาอวกาศซึ่งตั้งทฤษฎีว่าสภาพแวดล้อมภายในหินบนดาวอังคารและดาวเคราะห์ดวงอื่น ๆ เป็นแหล่งหลบภัยที่ มีศักยภาพ สำหรับชุมชนจุลินทรีย์นอกโลก[ 4 ] [ 5 ]

คำจำกัดความย่อย

คำว่า "เอนโดลิธ" ซึ่งหมายถึงสิ่งมีชีวิตที่เข้าไปอาศัยอยู่ภายในหินชนิดใดก็ได้ ได้ถูกจำแนกย่อยออกเป็น 5 ประเภท ดังนี้[ 6 ]

แชสโมเอนโดลิธ
เจริญเติบโตในรอยแยกและรอยแตกในหินที่เชื่อมต่อกับพื้นผิว ( รอยแยก = ร่องลึก)
คริปโตเอนโดลิธ
เจริญเติบโตในโพรงโครงสร้างภายในช่องว่างรูพรุนตามธรรมชาติของหิน รูพรุนเหล่านี้มักเชื่อมต่อกับพื้นผิวหินโดยอ้อม ( crypto = ซ่อนอยู่)
ยูเอนโดลิธ
แทรกซึมเข้าไปในเนื้อหินอย่างแข็งขัน สร้างร่องและช่องที่สอดคล้องกับรูปทรงของร่างกาย เป็นสิ่งมีชีวิตที่เจาะหิน ( eu = จริง)
ไฮโปเอนโดลิธ
เข้าไปอาศัยอยู่ในช่องว่างใต้หินที่สัมผัสกับดิน ( hypo = ใต้)
ออโตเอนโดลิธ
สามารถทำให้เกิดการก่อตัวของหินโดยการสะสมของแร่ธาตุ ( อัตโนมัติ = ตัวเอง)

สิ่งแวดล้อม

มีการรายงานการพบจุลินทรีย์ที่อาศัยอยู่ในหินในหลายพื้นที่ทั่วโลก มีรายงานในทะเลทรายที่แห้งแล้งและร้อนจัด เช่นโมฮาวีและโซโนรา (สหรัฐอเมริกา) อาตาคามา (ชิลี) โกบี (จีน มองโกเลีย) เน เกฟ (อิสราเอล) นามิบ (นามิเบีย แองโกลา) แอ่งอัล-จาฟร์ (จอร์แดน) และแอ่งตูร์ปาน (จีน) [ 7 ] [ 8 ]รวมถึงในทะเลทรายเย็น เช่น อาร์กติกและแอนตาร์กติก[ 9 ]และในหินใต้พื้นดินและร่องลึกในมหาสมุทร[ 10 ]อย่างไรก็ตาม มีรายงานการพบจุลินทรีย์ที่อาศัยอยู่ในหินในเขตระหว่างเขตร้อน[ 11 ]ซึ่งความชื้นและรังสีจากแสงอาทิตย์แตกต่างจากชีวนิเวศที่กล่าวมาข้างต้นอย่างมาก พบจุลินทรีย์ที่อาศัยอยู่ในหินที่ความลึกถึง 3 กิโลเมตร (1.9 ไมล์) แม้ว่าจะไม่ทราบว่านั่นคือขีดจำกัดของพวกมันหรือไม่ (เนื่องจากค่าใช้จ่ายในการเจาะลงไปถึงความลึกดังกล่าว) [ 12 ] [ 13 ]ภัยคุกคามหลักต่อการอยู่รอดของพวกมันดูเหมือนจะไม่ได้เกิดจากแรงดันที่ระดับความลึกดังกล่าว แต่เกิดจากอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้น เมื่อพิจารณาจาก สิ่งมีชีวิต ที่ทน ความร้อนสูง ขีดจำกัดอุณหภูมิอยู่ที่ประมาณ 120 °C ( สายพันธุ์ 121สามารถสืบพันธุ์ได้ที่ 121 °C) ซึ่งจำกัดความลึกที่เป็นไปได้ไว้ที่ 4-4.5 กม. ใต้ เปลือกโลก ภาคพื้นทวีปและ 7 หรือ 7.5 กม. ใต้ พื้น มหาสมุทรสิ่งมีชีวิตที่อาศัยอยู่ในหินยังพบได้ในหินบนพื้นผิวในบริเวณที่มีความชื้นต่ำ ( ไฮโปลิธ ) และอุณหภูมิต่ำ ( ไซโครไฟล์ ) รวมถึงหุบเขาแห้งและดินเยือกแข็งถาวรของแอนตาร์กติกา [ 14 ]เทือกเขาแอลป์[ 15 ]และเทือกเขาร็อกกี้[ 16 ] [ 17 ]

เมตาบอลิซึมและการอยู่รอด

เมตาบอลิซึมของจุลินทรีย์เอนโดลิธิกมีความหลากหลาย มีการค้นพบยีนที่เกี่ยวข้องกับเมตาบอลิซึมของ กำมะถัน เม ตา บอลิซึมของเหล็กและการตรึงคาร์บอนในชุมชนเอนโดลิธิกหลายแห่ง ยังไม่แน่ชัดว่าพวกมันเผาผลาญโดยตรงจากหินโดยรอบ หรือขับกรดออกมาเพื่อละลายก่อน ตามที่ Meslier & DiRuggiero [ 18 ] ระบุว่า มียีนในชุมชนเอนโดลิธิกที่เกี่ยวข้องกับการตรึงไนโตรเจนโครงการขุดเจาะมหาสมุทรพบร่องรอยขนาดเล็กในหินบะซอลต์จากมหาสมุทรแอตแลนติกอินเดียและแปซิฟิกที่มีดีเอ็นเอ[ 19 ] [ 20 ]นอกจากนี้ยังมีการค้นพบเอนโดลิธิกที่สังเคราะห์แสงได้[ 21 ]

เนื่องจากน้ำและสารอาหารมีน้อยในสภาพแวดล้อมโดยรอบของเอนโดลิธ ข้อจำกัดของน้ำจึงเป็นปัจจัยสำคัญต่อความสามารถในการอยู่รอดของจุลินทรีย์เอนโดลิธจำนวนมาก จุลินทรีย์เหล่านั้นจำนวนมากมีการปรับตัวเพื่อเอาชีวิตรอดในความเข้มข้นของน้ำต่ำ[ 18 ]นอกจากนี้ การมีเม็ดสี โดยเฉพาะในไซยาโนแบคทีเรียและสาหร่าย บางชนิด เช่นเบต้าแคโรทีนและคลอโรฟิลล์ช่วยให้พวกมันป้องกันรังสีที่เป็นอันตรายและทำหน้าที่เป็นวิธีการได้รับพลังงาน[ 22 ]ลักษณะอีกประการหนึ่งคือการมี วงจร การสืบพันธุ์ ที่ช้ามาก ข้อมูลเบื้องต้นชี้ให้เห็นว่าบางชนิดมีการแบ่งเซลล์เพียงครั้งเดียวทุกๆ ร้อยปี ในเดือนสิงหาคม 2013 นักวิจัยรายงานหลักฐานของเอนโดลิธในพื้นมหาสมุทร ซึ่งอาจมีอายุหลายล้านปีและสืบพันธุ์เพียงครั้งเดียวทุกๆ 10,000 ปี[ 23 ] พลังงานส่วนใหญ่ของพวกมันถูกใช้ไปกับการซ่อมแซมความเสียหายของเซลล์ที่เกิดจากรังสีคอสมิกหรือการเกิดราซีไมเซชันและมีพลังงานเพียงเล็กน้อยสำหรับการสืบพันธุ์หรือการเจริญเติบโต เชื่อกันว่าพวกมันสามารถเอาชีวิตรอดจากยุคน้ำแข็ง อันยาวนานได้ ด้วยวิธีนี้ โดยจะปรากฏตัวขึ้นเมื่ออุณหภูมิในพื้นที่สูงขึ้น[ 13 ]

นิเวศวิทยา

เนื่องจากเอนโดลิธส่วนใหญ่เป็นออโตโทรฟพวกมันจึงสามารถสร้างสารประกอบอินทรีย์ที่จำเป็นต่อการอยู่รอดได้ด้วยตนเองจากสารอนินทรีย์ เอนโดลิธบางชนิดมีความเชี่ยวชาญในการกินญาติที่เป็นออโตโทรฟด้วยกัน ไมโครไบโอโทปที่เอนโดลิธชนิดต่างๆ เหล่านี้อาศัยอยู่ร่วมกันเรียกว่าระบบนิเวศจุลินทรีย์ลิโทออโตโทรฟิกใต้พื้นดิน ( SLiME ) [ 24 ]หรือระบบเอนโดลิธ ภายใน ไบ โอมลิธิ ก ใต้ดิน

ระบบเอนโดลิธิกยังอยู่ในช่วงเริ่มต้นของการสำรวจ ในบางกรณีสิ่งมีชีวิตในระบบนี้สามารถรองรับสัตว์ไม่มีกระดูกสันหลังอย่างง่ายได้ โดยส่วนใหญ่เป็นสิ่งมีชีวิตเซลล์เดียว ชั้นหินใกล้ผิวดินอาจมีสาหร่ายสีเขียวแกมน้ำเงิน แต่พลังงานส่วนใหญ่มาจากการสังเคราะห์ทางเคมีของแร่ธาตุ พลังงานที่มีจำกัดจำกัดอัตราการเจริญเติบโตและการสืบพันธุ์ ในชั้นหินที่ลึกกว่า จุลินทรีย์จะสัมผัสกับความดันและอุณหภูมิสูง[ 25 ]

เชื้อราและสาหร่ายที่อาศัยอยู่ภายในหินในระบบนิเวศทางทะเล

ถึงแม้ว่าเชื้อราที่อาศัยอยู่ในหินอาจมีบทบาทสำคัญต่อสุขภาพของแนวปะการัง แต่ ก็ มีการวิจัยเกี่ยวกับการกระจายตัวและความหลากหลายของเชื้อราที่อาศัยอยู่ในหินในทะเล เพียงจำกัดเท่านั้น

เชื้อราเอนโดลิธิกถูกค้นพบในเปลือกหอยตั้งแต่ปี ค.ศ. 1889 โดย Edouard Bornet และ Charles Flahault นักสาหร่ายวิทยาชาวฝรั่งเศสทั้งสองท่านนี้ได้ให้คำอธิบายเฉพาะเจาะจงสำหรับเชื้อราสองชนิด ได้แก่Ostracoblabe implexisและLithopythium gangliiformeการค้นพบเชื้อราเอนโดลิธิก เช่นDodgella priscusและConchyliastrumยังเกิดขึ้นในทรายชายหาดของออสเตรเลียโดย George Zembrowski การค้นพบเหล่านี้ยังเกิดขึ้นในแนวปะการังและพบว่าบางครั้งเป็นประโยชน์ต่อปะการังที่เป็นโฮสต์ของพวกมัน[ 26 ]

จาก การศึกษาพบว่าปะการัง ฟอก ขาวทั่วโลก สาหร่ายที่อาศัยอยู่ในโครงกระดูกของปะการังอาจช่วยให้ปะการังมีชีวิตรอดได้โดยการให้แหล่งพลังงานทางเลือก แม้ว่าบทบาทของเชื้อราที่อาศัยอยู่ในโครงกระดูกจะมีความสำคัญในแนวปะการัง แต่ก็มักถูกมองข้ามไป เนื่องจากงานวิจัยส่วนใหญ่มุ่งเน้นไปที่ผลกระทบของปะการังฟอกขาว รวมถึงความสัมพันธ์ระหว่างซีลันเทอเรตและเอนโดซิมไบ โอได เนีย[ 27 ]

จากการศึกษาวิจัยของ Astrid Gunther พบว่าเอนโดลิธยังพบในเกาะโคซูเมล (เม็กซิโก) ด้วยเอนโดลิธที่พบที่นั่นไม่เพียงแต่ประกอบด้วยสาหร่ายและเชื้อราเท่านั้น แต่ยังรวมถึงไซยาโนแบคทีเรียฟองน้ำและจุลินทรีย์เจาะไม้ขนาดเล็กอื่นๆ อีกมากมาย[ 28 ]

ปรสิตภายในหิน

จนกระทั่งถึงช่วงทศวรรษ 1990 เอนโดลิธ ที่สังเคราะห์แสงได้ถูกมองว่าค่อนข้างไม่เป็นอันตราย แต่หลักฐานที่ปรากฏขึ้นในภายหลังแสดงให้เห็นว่าเอนโดลิธที่สังเคราะห์แสงได้ (ส่วนใหญ่เป็นไซยาโนแบคทีเรีย ) ได้แพร่ระบาดในประชากรหอยแมลงภู่สายพันธุ์Perna pernaบริเวณ ชายฝั่งตอน กลางของแอฟริกาใต้ ถึง 50 ถึง 80% การแพร่ระบาดโดยเอนโดลิธที่สังเคราะห์แสงได้ส่งผลให้เกิดผลกระทบที่ร้ายแรงและไม่ร้ายแรง เช่น ความแข็งแรงของเปลือกหอยแมลงภู่ลดลง แม้ว่าอัตราการหนาตัวของเปลือกจะเร็วขึ้นในพื้นที่ที่มีการแพร่ระบาดมากขึ้น แต่ก็ไม่เร็วพอที่จะต่อสู้กับการเสื่อมสภาพของเปลือกหอยแมลงภู่ได้[ 29 ]

เชื้อราที่อาศัยอยู่ในหินซึ่งพบในไข่ของไดโนเสาร์ในยุคครีเทเชียส

มีการค้นพบหลักฐานของเชื้อราเอนโดลิธิกภายในเปลือกไข่ไดโนเสาร์ที่พบในภาคกลางของจีน โดยมีลักษณะเป็น "คล้ายเข็ม คล้ายริบบิ้น และคล้ายไหม" [ 30 ]

เชื้อรานั้นพบได้น้อยที่จะกลายเป็นฟอสซิล และแม้ว่าจะมีการเก็บรักษาไว้ได้ ก็อาจเป็นเรื่องยากที่จะแยกแยะเส้นใยเอนโดลิธิกออกจากไซยาโนแบคทีเรียและสาหร่ายเอนโดลิธิกได้ อย่างไรก็ตาม จุลินทรีย์เอนโดลิธิกสามารถแยกแยะได้จากลักษณะการกระจายตัว นิเวศวิทยา และสัณฐานวิทยา จากการศึกษาในปี 2008 พบว่าเชื้อราเอนโดลิธิกที่ก่อตัวขึ้นบนเปลือกไข่อาจส่งผลให้การฟักไข่ผิดปกติ และอาจทำให้ตัวอ่อนในไข่ที่ติดเชื้อของไดโนเสาร์เหล่านี้ตายได้ นอกจากนี้ยังอาจนำไปสู่การเก็บรักษาไข่ไดโนเสาร์ รวมถึงไข่บางฟองที่มีตัวอ่อนอยู่ด้วย[ 30 ]

ความสัมพันธ์กับดาราชีววิทยา

จุลินทรีย์เอนโดลิธิกได้รับการพิจารณาว่าเป็นแบบจำลองสำหรับการค้นหาสิ่งมีชีวิตบนดาวเคราะห์ดวงอื่น โดยการสอบถามเกี่ยวกับจุลินทรีย์ชนิดใดบนโลก ที่อาศัยอยู่ใน แร่ธาตุเฉพาะซึ่งช่วยเสนอให้ใช้หินเหล่านั้นเป็นเป้าหมายในการตรวจจับสิ่งมีชีวิตบนพื้นผิวนอกโลก เช่นดาวอังคารมีการศึกษาหลายครั้งในสถานที่สุดขั้วที่ใช้เป็นแบบจำลองสำหรับพื้นผิวและใต้พื้นผิวของดาวอังคาร และมีการศึกษามากมายในด้านจุลชีววิทยาทางธรณีวิทยาในทะเลทรายร้อนและเย็นของโลก[ 31 ]ในสภาพแวดล้อมสุดขั้ว เหล่านี้ จุลินทรีย์จะพบการป้องกันจากการปรับสมดุลความร้อน รังสี UV และการขาดน้ำในขณะที่อาศัยอยู่ภายในรูพรุนและรอยแตกของแร่ธาตุและหิน[ 8 ] [ 4 ]สิ่งมีชีวิตในแหล่งที่อยู่อาศัยเอนโดลิธิกเหล่านี้อาจเผชิญกับความเครียดที่คล้ายกันเนื่องจากความขาดแคลนน้ำและรังสี UV สูงที่พบในดาวอังคารในปัจจุบัน[ 18 ]

ตัวอย่างที่ยอดเยี่ยมของการปรับตัวเหล่านี้คือเปลือกยิปซัมโปร่งแสงที่ไม่ดูดซับความชื้นแต่มีรูพรุนขนาดเล็ก ซึ่งพบว่าเป็นพื้นผิวที่มีศักยภาพที่สามารถบรรเทาการสัมผัสกับรังสี UV และการแห้งกร้าน และช่วยให้จุลินทรีย์สามารถตั้งรกรากในทะเลทรายที่แห้งแล้งมากได้[ 32 ] [ 33 ]ในทำนองเดียวกัน ความสามารถในการเติบโตภายใต้ความเครียดจากน้ำสูงและสภาวะที่ขาดสารอาหารทำให้จุลินทรีย์ที่อาศัยอยู่ในหินสามารถอยู่รอดได้ในสภาวะที่คล้ายกับที่พบในดาวอังคาร มีหลักฐานการมีอยู่ของน้ำในอดีตบนดาวเคราะห์สีแดง บางทีจุลินทรีย์เหล่านี้อาจพัฒนาการปรับตัวที่พบในทะเลทรายปัจจุบันบนโลก นอกจากนี้ โครงสร้างที่อาศัยอยู่ในหินยังเป็นวิธีที่ดีในการค้นหากิจกรรมทางชีวภาพในอดีตหรือปัจจุบัน ( ร่องรอยทางชีวภาพ ) บนดาวอังคารหรือดาวเคราะห์หินดวงอื่น

หลักฐานทางธรณีวิทยา

ในปี 2025 นักวิจัยจากมหาวิทยาลัยโยฮันเนส กูเทนเบิร์ก ไมนซ์รายงานการค้นพบโพรงขนาดเล็กที่ผิดปกติในหินอ่อนและหินปูนทั่วภูมิภาคทะเลทรายของนามิเบียโอมานและซาอุดีอาระเบีย[ 34 ] อุโมงค์ขนาดเล็กเหล่านี้มีความกว้างประมาณครึ่งมิลลิเมตรและยาวได้ถึงสามเซนติเมตร เรียงตัวในแนวตั้งเป็นแถบขนานกันและเต็มไปด้วย ผง แคลเซียมคาร์บอเนตร่องรอยของวัสดุชีวภาพบ่งชี้ว่าโครงสร้างเหล่านี้เกิดจากจุลินทรีย์เอนโดลิธิกที่ไม่เคยรู้จักมาก่อนซึ่งสามารถแทรกซึมลึกเข้าไปในหินได้ น่าจะเพื่อเข้าถึงสารอาหาร แม้ว่าจะไม่พบดีเอ็นเอ แต่โครงสร้างเหล่านี้คาดว่ามีอายุระหว่างหนึ่งถึงสองล้านปีและอาจเป็นหลักฐานซากดึกดำบรรพ์ของสิ่งมีชีวิตขนาดเล็ก[ 35 ]

ดูเพิ่มเติม

  • แหล่งข้อมูลทั่วไปเกี่ยวกับหินปูนในหัวใจ — แหล่งข้อมูลออนไลน์ชุดนี้ประกอบด้วยบทความข่าว เว็บไซต์ และหน้าอ้างอิงต่างๆ ที่ให้ข้อมูลที่ครอบคลุมเกี่ยวกับหินปูนในหัวใจ
  • ชุดรวมเนื้อหาขั้นสูงเกี่ยวกับเอนโดลิธ — รวบรวมขึ้นสำหรับผู้เชี่ยวชาญและผู้เรียนขั้นสูง ชุดรวมเนื้อหาเกี่ยวกับเอนโดลิธนี้ประกอบด้วยแหล่งข้อมูลออนไลน์ เช่น บทความวารสาร บทวิจารณ์ทางวิชาการ และแบบสำรวจ

ดึงข้อมูลมาจาก " https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Endolith&oldid=1356932513 "

สรุปเนื้อหา

ข้อมูลสำคัญจากบทความ

ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับ เอนโดลิธ

เอน โดลิธ หรือ เอนโดลิธิก คือ สิ่งมีชีวิต ( อาร์เคีย , แบคทีเรีย, เชื้อรา, ไลเคน, สาหร่าย, ฟองน้ำ หรืออะมีบา) ที่สามารถได้รับทรัพยากรที่จำเป็นสำหรับการเจริญเติบโตในส่วนภายในของหิน...

คำจำกัดความย่อย

คำว่า "เอนโดลิธ" ซึ่งหมายถึงสิ่งมีชีวิตที่เข้าไปอาศัยอยู่ภายในหินชนิดใดก็ได้ ได้ถูกจำแนกย่อยออกเป็น 5 ประเภท ดังนี้ [ 6 ]

สิ่งแวดล้อม

มีการรายงานการพบจุลินทรีย์ที่อาศัยอยู่ในหินในหลายพื้นที่ทั่วโลก มีรายงานในทะเลทรายที่แห้งแล้งและร้อนจัด เช่น โมฮาวี และ โซโนรา (สหรัฐอเมริกา) อาตาคามา (ชิลี) โกบี (จีน มองโกเลีย) เน เกฟ (อิสราเอล) นามิบ (นามิเบีย แองโกลา) แอ่งอัล-จาฟร์ (จอร์แดน) และ...

เมตาบอลิซึมและการอยู่รอด

เมตาบอลิซึมของจุลินทรีย์เอนโดลิธิกมีความหลากหลาย มีการค้นพบยีนที่เกี่ยวข้องกับ เมตาบอลิซึมของ กำมะถัน เม ตา บอลิซึมของเหล็ก และ การตรึงคาร์บอน ในชุมชนเอนโดลิธิกหลายแห่ง ยังไม่แน่ชัดว่าพวกมันเผาผลาญโดยตรงจากหินโดยรอบ หรือขับกรดออกมาเพื่อละลายก่อน ตามที่...